Penemuan Oksigen Gelap di Dasar Laut: Nodul Polimetalik Menghasilkan Oksigen Tanpa Cahaya Matahari – Kajian Terbaharu Mendedahkan Proses Elektrolisis Semula Jadi

Penemuan Oksigen Gelap di Dasar Laut: Nodul Polimetalik Menghasilkan Oksigen Tanpa Cahaya Matahari – Kajian Terbaharu Mendedahkan Proses Elektrolisis Semula Jadi. Satu kajian terbaharu yang diterbitkan dalam Nature Geoscience mendedahkan penemuan mengejutkan: nodul polimetalik di dasar Lautan Pasifik mampu menghasilkan oksigen secara semula jadi tanpa kehadiran cahaya matahari. Proses ini, dikenali sebagai 'oksigen gelap', berlaku melalui elektrolisis air yang dimangkin oleh logam dalam nodul tersebut. Penemuan ini mencabar paradigma sains bahawa oksigen hanya terhasil melalui fotosintesis, dan membuka perspektif baharu tentang asal usul kehidupan di Bumi serta potensi kehidupan di planet lain.. Pengenalan: Oksigen Tanpa Cahaya – Satu Kejutan Saintifik Selama berabad-abad, para saintis meyakini bahawa oksigen di Bumi hanya boleh dihasilkan melalui fotosintesis – proses biologi yang memerlukan cahaya matahari. Namun, satu kajian terbaharu yang diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience pada Julai 2024 telah menggegarkan dunia sains dengan penemuan yang luar biasa: nodul polimetalik di dasar Lautan Pasifik mampu menghasilkan oksigen secara langsung tanpa sebarang cahaya. Fenomena ini dinamakan 'oksigen gelap' dark oxygen oleh para penyelidik, dan ia berpotensi mengubah pemahaman kita tentang kitaran oksigen global dan asal usul kehidupan. Metodologi Kajian: Menyelam ke Zon Clarion-Clipperton Pasukan penyelidik yang diketuai oleh Profesor Andrew Sweetman dari Scottish Association for Marine Science SAMS menjalankan ekspedisi di Zon Clarion-Clipperton CCZ , sebuah kawasan dasar laut di Lautan Pasifik yang terletak pada kedalaman antara 4,000 hingga 5,000 meter. Kawasan ini terkenal dengan kehadiran nodul polimetalik – ketulan mineral bersaiz kentang yang kaya dengan mangan, nikel, kobalt, dan tembaga. Dengan menggunakan alat pendarat bentik benthic lander yang dilengkapi sensor oksigen, para penyelidik mengukur kepekatan oksigen di dalam sedimen dan air sekitar nodul tersebut. Penemuan Mengejutkan: Oksigen Meningkat di Tempat Gelap Pada mulanya, pasukan penyelidik menyangka terdapat kerosakan pada sensor mereka. Ini kerana bacaan menunjukkan peningkatan kepekatan oksigen di kawasan yang langsung tidak menerima cahaya matahari. Selepas pelbagai ujian dan pengesahan, mereka mendapati bahawa nodul polimetalik itu sendiri yang menghasilkan oksigen. Proses ini berlaku melalui elektrolisis air – pemecahan molekul air H₂O kepada hidrogen dan oksigen – yang dimangkin oleh logam-logam dalam nodul tersebut. Nodul bertindak seperti bateri semula jadi, menghasilkan voltan elektrik yang cukup untuk memisahkan molekul air. Implikasi Biologi: Ekosistem Tanpa Fotosintesis Penemuan ini mempunyai implikasi yang mendalam terhadap pemahaman kita tentang ekosistem laut dalam. Sebelum ini, komuniti biologi di dasar laut yang gelap dipercayai bergantung sepenuhnya kepada bahan organik yang tenggelam dari permukaan. Namun, kehadiran oksigen gelap menunjukkan bahawa mungkin terdapat ekosistem yang berasaskan kemosintesis yang menggunakan oksigen ini sebagai sumber tenaga. Ini membuka kemungkinan kewujudan hidupan yang tidak bergantung kepada fotosintesis sama sekali, malah mungkin menyerupai bentuk kehidupan awal di Bumi sebelum kemunculan fotosintesis. Kaitan dengan Asal Usul Kehidupan dan Pencarian di Planet Lain Salah satu aspek paling menarik dalam kajian ini ialah kaitannya dengan asal usul kehidupan di Bumi. Oksigen gelap mungkin telah wujud sejak berbilion tahun lalu, menyediakan sumber oksigen yang stabil untuk organisma awal sebelum fotosintesis berkembang. Ini juga memberi petunjuk baharu dalam pencarian kehidupan di planet lain, terutamanya di bulan-bulan berais seperti Europa bulan Musytari dan Enceladus bulan Zuhal yang mempunyai lautan bawah permukaan. Jika elektrolisis semula jadi boleh berlaku di dasar laut Bumi, proses yang sama mungkin berlaku di lautan bawah permukaan planet lain, menyediakan oksigen untuk hidupan mikroba. Cabaran terhadap Perlombongan Laut Dalam Penemuan ini juga menimbulkan persoalan etika dan alam sekitar yang serius. Zon Clarion-Clipperton kini menjadi sasaran utama syarikat perlombongan laut dalam yang ingin mengekstrak nodul polimetalik untuk digunakan dalam bateri kenderaan elektrik dan peranti elektronik. Jika nodul ini memainkan peranan penting dalam menghasilkan oksigen dan menyokong ekosistem laut dalam, perlombongan secara besar-besaran boleh mengganggu keseimbangan oksigen di lautan dan memusnahkan habitat yang belum diterokai. Para saintis menyeru agar moratorium segera dikenakan ke atas perlombongan laut dalam sehingga kajian lanjut dapat dijalankan. Reaksi Komuniti Saintifik dan Langkah Seterusnya Penemuan ini telah mencetuskan perdebatan hangat dalam kalangan ahli oseanografi dan geokimia. Sesetengah pakar masih ragu-ragu dan menuntut pengesahan melalui eksperimen makmal yang terkawal. Pasukan penyelidik SAMS kini merancang untuk menjalankan ujian lanjut dengan mengekstrak nodul dan mengukur voltan elektrik yang dihasilkan dalam keadaan terkawal. Mereka juga ingin mengkaji sama ada proses ini berlaku di kawasan lain di dasar laut yang mempunyai nodul polimetalik. Kesimpulan: Satu Paradigma Baharu dalam Sains Oksigen Penemuan oksigen gelap oleh nodul polimetalik di dasar Lautan Pasifik adalah satu peringatan bahawa Bumi masih menyimpan banyak rahsia yang belum terungkai. Ia bukan sahaja mencabar dogma sains tentang asal usul oksigen, tetapi juga membuka pintu kepada kemungkinan baharu dalam biologi, geokimia, dan astrobiologi. Sementara dunia bergerak ke arah ekonomi hijau yang memerlukan mineral nadir, kita perlu berhati-hati agar tidak merosakkan mekanisme semula jadi yang mungkin menjadi kunci kepada keseimbangan ekosistem planet kita. Kajian ini mengingatkan kita bahawa alam semula jadi seringkali lebih kreatif dan kompleks daripada yang kita sangkakan.